Des souris ont gardé des souvenirs intacts malgré la disparition d’une large portion de leurs synapses hippocampiques après une hibernation artificielle, conclut une étude internationale publiée dans Science. Menée sous la direction de Kazumasa Z. Tanaka, de l’université d’Okinawa (Japon), la recherche remet en question l’idée selon laquelle des connexions synaptiques fortes et stables seraient nécessaires pour conserver la mémoire.
Un protocole d’hibernation chimique et des pertes synaptiques importantes
Pour provoquer un état de torpeur, les auteurs ont activé chimiquement les neurones impliqués dans la régulation thermique des rongeurs. Les animaux ont été maintenus environ 48 heures en hibernation artificielle, un état marqué par une très forte baisse de l’activité cérébrale. Les mesures anatomiques et ultrastructurales réalisées ensuite ont montré que plus de la moitié des synapses de l’hippocampe avaient disparu.
| Paramètre | Valeur observée |
|---|---|
| Durée de l’hibernation artificielle | ~48 heures |
| Part des synapses hippocampiques disparues | >50% |
| Délai de récupération avant les tests | 5 jours |
Mémoire préservée malgré la déconnexion apparente
Les comportements évalués portent sur deux paradigmes courants chez la souris : l’association d’un signal visuel à un léger choc électrique (conditionnement) et la navigation dans un labyrinthe (mémoire spatiale). Après une période de récupération de cinq jours, les animaux ayant subi l’hibernation artificielle ont présenté des performances comparables à celles d’un groupe témoin qui n’avait pas été soumis au protocole.
Autrement dit, malgré une réduction drastique du nombre de synapses dans l’hippocampe, les souvenirs encodés avant l’hibernation semblaient accessibles. Les chercheurs notent toutefois que des perturbations plus sévères de l’hippocampe altèrent bien la mémoire, chez toutes les souris testées.
« Remettre en cause le dogme »
Interprétations et pistes possibles
Les auteurs proposent que la persistance de la mémoire ne repose pas nécessairement sur des synapses individuelles pérennes mais pourrait impliquer des mécanismes distribués et dynamiques, potentiellement portés par des ensembles neuronaux particuliers. L’observation suggère que des réseaux de neurones seraient capables de reconstituer des connexions perdues ou d’accéder à des traces mnésiques stockées ailleurs que dans les synapses détruites.
Plusieurs hypothèses émergent, sans être confirmées par l’étude elle‑même : plasticité de nouvelles synapses après récupération, rôle des modifications épigénétiques ou d’autres formes de stockage non synaptique. Les auteurs ont suivi précisément l’évolution des synapses au fil de l’expérience, mais la localisation exacte et la nature des traces mnésiques préservées restent à préciser.
- Question fondamentale : où et comment la mémoire est‑elle stockée si des réseaux peuvent la préserver malgré la perte synaptique ?
- Implications cliniques : ces résultats peuvent orienter la recherche sur les maladies neurodégénératives, en explorant des mécanismes de résilience ou de restauration des réseaux.
- Perspectives expérimentales : il faudra répéter et étendre ces observations chez d’autres espèces, et caractériser les neurones ou circuits capables de maintenir l’empreinte mnésique.
Cette publication ouvre donc un débat méthodique : elle ne balaie pas la contribution des synapses à l’apprentissage et à la mémoire, mais invite à nuancer l’idée d’un encodage strictement dépendant de connexions individuelles stables. Le défi à venir est d’identifier les « substrats » alternatifs de la mémoire et d’éclairer leur fonctionnement, une question centrale pour la neurobiologie et pour la médecine des troubles de la mémoire.
Étude : Kazumasa Z. Tanaka et coll., publiée dans Science, 13 juillet.
